Mars nie je presne také priateľské miesto pre život, ako ho poznáme. Kým teploty v rovníku môžu dosiahnuť letnú poludnie až poludnie 35 ° C (95 ° F), priemerná teplota na povrchu je -63 ° C (-82 ° F) a môže dosiahnuť najnižšiu teplotu -143 ° C (-226 ° F) počas zimy v polárnych oblastiach. Jeho atmosférický tlak je asi polovica jedného percenta Zeme a povrch je vystavený značnému žiareniu.
Doteraz si nikto nebol istý, či v tomto extrémnom prostredí môžu mikroorganizmy prežiť. Ale vďaka novej štúdii tímu vedcov z Moskovskej štátnej univerzity v Lomonosove (LMSU) by sme teraz mohli mať obmedzenia na to, za akých podmienok môžu mikroorganizmy odolávať. Táto štúdia by preto mohla mať významné dôsledky pri hľadaní života inde v slnečnej sústave a možno aj ďalej!
Štúdia s názvom „Mikrobiálne spoločenstvá postihnuté gama 100 kGy v starom arktickom permafrostu za simulovaných podmienok na Marse“ sa nedávno objavili vo vedeckom časopise. Extremophiles. Súčasťou výskumného tímu, ktorý viedol Vladimír S. Cheptsov z LMSU, boli členovia Ruskej akadémie vied, Štátna polytechnická univerzita v Petrohrade, Kurchatovský inštitút a Uralská federálna univerzita.
Kvôli štúdii výskumný tím predpokladal, že teplotné a tlakové podmienky nebudú zmierňujúce faktory, ale skôr žiarenie. Vykonali testy, pri ktorých boli ožarované mikrobiálne spoločenstvá obsiahnuté v simulovanom marťanskom regolite. Simulovaný regolit pozostával zo sedimentárnych hornín, ktoré obsahovali permafrost, ktoré boli potom vystavené nízkym teplotám a nízkym tlakom.
Ako uviedol v tlačovom vyhlásení LMSU Vladimir S. Cheptsov, postgraduálny študent na Katedre pôdnej biológie MSU v Lomonosove a spoluautor na papieri:
„Študovali sme spoločný vplyv niekoľkých fyzikálnych faktorov (gama žiarenie, nízky tlak, nízka teplota) na mikrobiálne spoločenstvá v starovekom arktickom permafrostu. Študovali sme tiež jedinečný prírodný objekt - prastarý permafrost, ktorý sa asi 2 milióny rokov neroztopil. Stručne povedané, uskutočnili sme simulačný experiment, ktorý pokrýval podmienky kryokonzervácie v marťanskom regolite. Je tiež dôležité, aby sme v tomto článku študovali vplyv vysokých dávok (100 kGy) žiarenia gama na vitalitu prokaryot, zatiaľ čo v predchádzajúcich štúdiách sa po dávkach vyšších ako 80 kGy nezistili žiadne živé prokaryoty. “
Na simuláciu marťanských podmienok použil tím pôvodnú konštantnú klimatickú komoru, ktorá udržiavala nízku teplotu a atmosférický tlak. Potom vystavili mikroorganizmy rôznym úrovniam gama žiarenia. Zistili, že mikrobiálne spoločenstvá vykazujú vysokú odolnosť voči teplotným a tlakovým podmienkam v simulovanom marťanskom prostredí.
Avšak potom, čo začali ožarovať mikróby, zistili niekoľko rozdielov medzi ožiarenou vzorkou a kontrolnou vzorkou. Zatiaľ čo celkový počet prokaryotických buniek a počet metabolicky aktívnych bakteriálnych buniek zostal konzistentný s kontrolnými hladinami, počet ožiarených baktérií sa znížil o dva rády, zatiaľ čo počet metabolicky aktívnych buniek archaea sa tiež trojnásobne znížil.
Tím si tiež všimol, že v exponovanej vzorke permafrostu bola vysoká biodiverzita baktérií a táto baktéria prešla významnou štrukturálnou zmenou po ožiarení. Napríklad populácie aktinobaktérií Arthrobacter- bežný rod nájdený v pôde - nebol prítomný v kontrolných vzorkách, ale stal sa dominantným v bakteriálnych spoločenstvách, ktoré boli vystavené.
Stručne povedané, tieto výsledky naznačujú, že mikroorganizmy na Marse sú prežívateľnejšie, ako sa predtým myslelo. Okrem toho, že dokážu prežiť nízke teploty a nízky atmosférický tlak, dokážu prežiť aj tie druhy žiarenia, ktoré sú na povrchu bežné. Ako Cheptsov vysvetlil:
„Výsledky štúdie naznačujú možnosť predĺženej kryokonzervácie životaschopných mikroorganizmov v marťanskom regolite. Intenzita ionizujúceho žiarenia na povrchu Marsu je 0,05 - 0,076 Gy / rok a s hĺbkou klesá. Pri zohľadnení intenzity žiarenia v regolite na Marse získané údaje umožňujú predpokladať, že hypotetické ekosystémy na Marse by sa mohli zachovať v anabiotickom stave v povrchovej vrstve regolitu (chránené pred UV lúčmi) najmenej 1,3 milióna rokov, v hĺbke dvoch metrov najmenej 3,3 milióna rokov a v hĺbke piatich metrov najmenej 20 miliónov rokov. Získané údaje môžu byť tiež použité na posúdenie možnosti detekcie životaschopných mikroorganizmov na iných objektoch slnečnej sústavy a vo vnútri malých telies vo vesmíre. “
Táto štúdia bola významná z viacerých dôvodov. Na jednej strane autori dokázali prvýkrát dokázať, že prokaryotické baktérie dokážu prežiť žiarenie, ktoré presahuje 80 kGy - čo sa predtým považovalo za nemožné. Preukázali tiež, že aj napriek nepriaznivým podmienkam mohli byť mikroorganizmy na Marse stále živé, zachované v permafroste a pôde.
Štúdia tiež demonštruje dôležitosť zvažovania mimozemských aj kozmických faktorov pri zvažovaní, kde a za akých podmienok môžu živé organizmy prežiť. V neposlednom rade táto štúdia neuskutočnila nič, čo neurobila žiadna predchádzajúca štúdia, ktorá definuje limity radiačnej rezistencie mikroorganizmov na Marse - konkrétne v rámci regolitov av rôznych hĺbkach.
Tieto informácie budú neoceniteľné pre budúce misie na Mars a ďalšie miesta v slnečnej sústave a možno aj pri štúdiu exoplanet. Poznanie podmienok, za ktorých bude život prosperovať, nám pomôže určiť, kde hľadať jeho príznaky. A pri príprave misií inými slovami, dá to tiež vedieť vedcom, ktorým miestam sa treba vyhnúť, aby sa zabránilo kontaminácii pôvodných ekosystémov.
